膳食多樣化與代謝綜合征關系的研究進展

張承啟 李易姿 吳琪俊 常青 趙玉虹

中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院臨床流行病學教研室，遼寧省重大慢病精準醫(yī)學重點實驗室（沈陽 110004）

社會的發(fā)展和人類生活水平的不斷提高，引起全球范圍內膳食模式的轉變，不論是發(fā)達國家還是發(fā)展中國家，高蛋白、高脂肪和高碳水化合物食物攝入的增加，以及久坐不動、缺乏體育鍛煉的工作及生活方式，導致人群代謝綜合征的患病率不斷上升［1?2］。代謝綜合征是多種代謝紊亂在個體內聚集的病理狀態(tài)，包括中心性肥胖、血脂異常、高血壓、胰島素抵抗等［2］。代謝綜合征與2 型糖尿病、心腦血管疾病甚至腫瘤等的發(fā)生發(fā)展有著密切的關系，逐漸成為近年來國內外關注的重點病癥［3?5］。膳食多樣化是指在特定時期內攝入不同種類的食物或者同一食物組內不同的食物。膳食多樣化評分（dietary diversity score，DDS）被認為是一種有用的膳食評價方法，可用于評估總體膳食質量，并與營養(yǎng)充足率呈正相關［6］。研究表明［7?8］，多樣化的膳食能使人體對能量和營養(yǎng)素的需求達到均衡，可以有效降低代謝性疾病的發(fā)生發(fā)展，是防治代謝綜合征的重要環(huán)節(jié)。本文對膳食多樣化與代謝綜合征發(fā)病的相關性進行歸納總結，旨在探討膳食多樣化水平能否降低代謝綜合征的發(fā)病風險，從而為心腦血管疾病、2 型糖尿病以及腫瘤等慢性病的防治提供參考。

1 代謝綜合征概述

1.1 代謝綜合征的定義及診斷標準代謝綜合征（metabolic syndrome）是以腹型肥胖、高脂血癥、高血壓和胰島素抵抗為特征的一組臨床癥候群［1］，是多種代謝紊亂在個體內聚集的病理狀態(tài)。目前，代謝綜合征的發(fā)病機制尚不明確，可能是遺傳因素與環(huán)境因素相互作用的結果，其中肥胖與胰島素抵抗被認為是發(fā)病的關鍵因素［5］。不良的飲食結構如高脂、高糖、高鹽飲食的過多攝入及缺乏體力活動的生活方式、久坐不動的工作模式被認為是代謝綜合征患病率不斷升高的主要原因［8］。由于人種的不同及地域的差異，目前國際上存在多種代謝綜合征的診斷標準，如2001年美國國家膽固醇教育計劃成年人治療方案第三次報告（Adult treatment panel Ⅲ，ATPⅢ）標準、2005年國際糖尿病聯(lián)盟（International diabetes federation，IDF）標準、2009年國際糖尿病聯(lián)盟流行病預防工作組聯(lián)合過渡聲明（Joint interim statement，JIS）標準［9］。2013年，中華醫(yī)學會糖尿病學分會提出我國的代謝綜合征診斷標準［10］，即符合以下3 項及以上者即可診斷：（1）腹型肥胖：腰圍男性≥90 cm，女性≥85 cm；（2）高血糖：FPG ≥6.1 mmol/L 或2hPG ≥7.8 mmol/L 和（或）已確診為糖尿病并治療者；（3）高血壓：血壓≥130/85 mmHg 和（或）已確診為高血壓并治療者；（4）空腹TG ≥1.70 mmol/L；（5）空腹HDL?C<1.04 mmol/L。這些診斷標準雖然因種族和地域差異略有不同，但多數(shù)標準中具有的共性代謝異常有：腹型肥胖、高甘油三酯血癥及高密度脂蛋白過低、高血壓、胰島素抵抗。每種代謝異常均為代謝綜合征的危險因素，多種代謝成分異常的疊加更是增加了心腦血管疾病、2 型糖尿病甚至腫瘤等疾病的發(fā)生風險。

1.2 代謝綜合征的流行現(xiàn)狀及危害在多數(shù)國家中，有20%～30%的成年人患有代謝綜合征［11?12］。如美國成年人口代謝綜合征的患病率1999年報道為27.9%，2014年已經(jīng)上升到31.5%［13］。近30年來中國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展以及農(nóng)村城鎮(zhèn)化進程的加快，工作模式及飲食結構的改變使得代謝綜合征的患病率也呈現(xiàn)不斷上升的態(tài)勢。文獻報道2000年我國成人代謝綜合征的患病率為6.6%［14］，2010?2012年報道為11.0%［15］，2014?2017年已經(jīng)上升到21.9%［16］。鑒于代謝綜合征為心腦血管疾病、糖尿病等慢性疾病的重要危險因素，代謝綜合征已經(jīng)成為越來越不能忽視的全球性問題。

代謝綜合征中的每一項異常都會增加心腦血管疾病發(fā)生的危險，隨著代謝綜合征各種異常代謝成分在個體的不斷聚集，心腦血管疾病、2 型糖尿病等慢性疾病甚至腫瘤的發(fā)病和死亡風險都在不斷增加。GURKA 等［3］的研究發(fā)現(xiàn)，代謝綜合征的嚴重程度與遠期心血管疾病的發(fā)生成顯著正相關。該項研究共納入8 660 例受試者，共進行了4個階段20年的隨訪，結果發(fā)現(xiàn)，基線患有2 型糖尿病的代謝綜合征患者遠期心血管發(fā)病率遠高于納入時未患糖尿病的代謝綜合征患者。LOPEZ?CANDALES 等［17］的研究表明，代謝綜合征使2 型糖尿病的患病風險增加了5 倍，在未來5 到10年內發(fā)展成心血管疾病的風險增加了2 倍，中風的風險增加了2 到4 倍，心肌梗死的風險增加了3 到4 倍，死于此類事件的風險增加了2 倍。另外，代謝綜合征也增加了腫瘤尤其是消化系統(tǒng)腫瘤的發(fā)病風險［18?19］。由此可見，代謝綜合征已成為嚴重影響人類生命健康的重大公共衛(wèi)生問題，并且給世界各國的衛(wèi)生醫(yī)療事業(yè)帶來了沉重的經(jīng)濟負擔。因此，如何采取有效的措施，積極防治代謝綜合征的發(fā)生風險已經(jīng)成為全球的共識問題。

2 膳食多樣化

由于分析單一營養(yǎng)素或食物成分與疾病的關聯(lián)性具有一定的局限性，近年來研究人員更傾向于探討膳食模式與疾病的關系，認為這樣更有利于疾病的防治［20］。膳食多樣化的模式是提高膳食質量的關鍵因素，因此也是促進健康、防治疾病的重要保證。

2.1 膳食多樣化的概念及評價方法膳食多樣化是指膳食中包含多種同類或不同類別的食物，即在特定時期內攝入不同種類的食物或者同一食物組內不同的食物［21］。目前根據(jù)研究目的不同，其評價方法也不盡相同。其中，膳食多樣化評分（Dietary diversity score，DDS）是最常用的評價膳食多樣化的方法，其可以簡便、直觀地評價膳食情況，有助于全面、合理地評價居民的膳食營養(yǎng)狀況。DDS 的計算方法通常是根據(jù)食物的類別進行計數(shù)，將食物分成若干類，如我國學者將食物分為5 類（DDS5）、9 類（DDS9）和28 類（DDS28），目前多數(shù)學者傾向于運用DDS9，認為其效率最高［22］。根據(jù)中國居民平衡膳食寶塔，DDS9 將食物分成谷類、蔬菜類、水果類、畜肉類、魚蝦類、蛋類、奶類及奶制品、豆類及豆制品、油脂類9 大類。DDS 評分是通過每個研究對象累計3 d 內消費的食物種類總數(shù)而得出的，每消費一類食物計1 分，消費同一類食物不重復計分。即最高分為9 分，不計食物的消費頻次和數(shù)量。上述9 類食物以外的食物如碳酸飲料、酒精飲料、咖啡、糖果等不參與計分。包含多種成分的混合型食物如蔬菜炒肉等，其中的每種食物成分都被賦予相應的食物編碼，并據(jù)此歸納入相應的食物類別［23］。DDS 的評分范圍為0～9 分，DDS 分值的增加表明食物多樣化的程度在增加，一般認為，DDS9 ≥7 分為膳食多樣化程度充足。多項研究均表明，膳食多樣化程度與營養(yǎng)素攝入量及其充足狀態(tài)呈正相關［24?26］。膳食多樣化程度通常受年齡、性別、地區(qū)、經(jīng)濟收入及教育程度等多種因素的影響［25?26］。

2.2 膳食多樣化與營養(yǎng)充足的相關性營養(yǎng)充足是指機體能量和各種營養(yǎng)素的攝入量要能達到推薦攝入量的標準［27］，這樣才能保證機體維持正常的生長發(fā)育和維持各項生理功能的需要，而膳食多樣化是提高膳食營養(yǎng)質量的重要因素，因為各類食物所富含的營養(yǎng)素各不相同，如谷類食物多樣化能保證碳水化合物、維生素B 族等攝入充足；肉類食物與蛋白質、脂肪、B 族維生素及礦物質鋅、鐵、磷等的充足率相關；蔬菜水果類能提供充足的膳食纖維、維生素C、鉀、鎂等營養(yǎng)素；乳制品是鈣、磷及多種維生素的重要來源。研究表明，多樣化的膳食與營養(yǎng)素的充足狀態(tài)成正相關，使人體能量和營養(yǎng)素的攝入達到推薦量的攝入標準，滿足人體對能量和各種營養(yǎng)素的需求，從而保證人體的健康［26?30］。因此，膳食多樣化使蛋白質、脂肪、碳水化合物、礦物質及維生素的攝入更加均衡，有助于減少心腦血管疾病、2 型糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生［31?32］。由于高脂肪、高熱量食物的過多攝入與慢性病發(fā)病風險增加有關，各國飲食指南建議促進增加飲食多樣性，限制飽和脂肪、精制糖和鹽的攝入。

3 膳食多樣化與代謝綜合征的相關性

3.1 膳食多樣化與代謝綜合征的相關性研究檢索PubMed 數(shù)據(jù)庫、Web of Science 數(shù)據(jù)庫、中國知網(wǎng)、維普、萬方數(shù)據(jù)庫中截止至2021年12月10日所有公開發(fā)表的文獻，共檢索到5 篇關于膳食多樣化與代謝綜合征發(fā)病風險關系的流行病學研究，4 篇為橫斷面研究，1 篇為病例對照研究［6?7，31?33］，研究地點包括亞洲（伊朗）和北美洲（美國）。5 篇研究均表明，膳食多樣化評分與代謝綜合征發(fā)病風險呈負相關，即越多樣化的膳食攝入，代謝綜合征的發(fā)病率越低。

AZADBAKHT 等［6］選取581 例年齡在18 歲以上人群的代表性樣本進行了研究，該項研究為橫斷面研究，代謝綜合征的診斷根據(jù)ATPIII 標準確定，受試者按照膳食多樣化評分（DDS）的四分位數(shù)進行分組。該項研究的結果表明，DDS 與代謝綜合征及其組分血壓升高、高甘油三酯水平和空腹血糖呈負相關。受試者發(fā)生代謝綜合征的概率隨著DDS 的四分位數(shù)升高而降低（四分位數(shù)各OR值：1.00、0.82、0.76、0.70，P<0.05）；進一步調整受試者體質量指數(shù)（BMI）后，四分位數(shù)的OR值：1.00、0.88、0.80、0.77，P<0.05）。在控制年齡、能量攝入、來自脂肪的能量百分比、吸煙、身體活動水平、BMI 等混雜因素后，觀察到受試者高血壓、空腹血糖和高甘油三酯水平的風險顯著降低。這是首次報道膳食多樣化與代謝綜合征呈負相關的研究。

VADIVELOO 等［7］的研究表明，健康食品的多樣化可以預防代謝綜合征的發(fā)生。該項研究選取了7 470 例20 歲以上的代表性人群進行了橫斷面研究，采用美國健康食物多樣化（US Healthy Food Diversity，HFD）指數(shù)進行膳食多樣化評分，經(jīng)調整人口因素、吸煙、瀏覽屏幕時間和休閑活動等混雜因素后，該項研究結果顯示，更多樣化、更健康的膳食多樣化與代謝綜合征的發(fā)生呈負相關；并且與受試者的高血壓也呈負相關關系。即HFD 指數(shù)三分位數(shù)的樣本，第三組比第一組代謝綜合征的幾率降低21%［OR（95%CI）：0.79（0.64，0.98）］，患高血壓的幾率降低［0.83（0.70，0.995）］。調整年齡和性別后，空腹血糖受損和低血清高密度脂蛋白膽固醇的幾率也顯著降低，但腰圍HFD指數(shù)三分位數(shù)的樣本第三組比第一組升高［0.75（0.66，0.86）］。該項研究也得出了膳食多樣化與代謝綜合征呈負相關的結論。

FARHANGI 等［31］對160 例按照NCEP?ATPIII標準診斷為代謝綜合征的受試者進行了一項橫斷面研究，觀察DDS 評分與代謝綜合征的相關性。采用食物問卷頻率法進行DDS 評分，并對受試者的年齡、教育程度、吸煙等混雜因素進行控制，研究結果表明，與較高DDS 四分位數(shù)的受試者相比，較低DDS 四分位數(shù)受試者的血清甘油三酯濃度和收縮壓（SBP）值較高，血清脂聯(lián)素濃度較低（P<0.05）。DDS 較低四分位數(shù)患者中代謝綜合征組分的異常高于DDS 較高四分位數(shù)患者（P<0.05）。該項研究也發(fā)現(xiàn)，較低DDS 受試者的能量和膳食纖維攝入量明顯較低，而最高四分位數(shù)受試者的平均蛋白質攝入量顯著高于第二四分位數(shù)，因此，DDS 四分位數(shù)高的患者有較高的肥胖患病率（P<0.001）。這與VADIVELOO 等［7］報道受試者腰圍HFD 指數(shù)三分位數(shù)的樣本第三組比第一組升高相一致。DDS 分值高代表更加全面的營養(yǎng)，有助于代謝綜合征的預防，但同時脂肪、蛋白質比例高的營養(yǎng)可能增加肥胖的發(fā)生率。

FARHANGI 等［32］在隨后的研究中選取了254例代謝綜合征患者，采用橫斷面研究，觀察到DDS評分較低的患者血清甘油三酯和胰島素濃度明顯高于DDS 評分較高的患者（P＝0.041）。

GHOLIZADEH 等［33］選取了300 例在糖尿病篩查中糖尿病前期病例，進行了一項病例對照研究，旨在探討糖尿病前期膳食多樣化與代謝綜合征的相關性。研究結果表明，病例的DDS 值明顯低于對照的DDS 值（4.43vs.4.9（P<0.005）。代謝綜合征概率的降低與DDS 的四分位數(shù)一致（四分位數(shù)OR值：0.6、0.5、0.4、0.19，P＜0.05）。

上述研究選取不同的人群觀察膳食多樣化與代謝綜合征的相關性，研究結果均表明，DDS 分值的增高與代謝綜合征呈負相關關系。由此可見，多樣化的膳食模式可能與較低的代謝綜合征發(fā)病相關聯(lián)。

3.2 膳食多樣化影響代謝綜合征的可能機制目前，代謝綜合征的發(fā)病機制尚不明確，但肥胖與胰島素抵抗被認為是代謝綜合征的核心危險因素［5］。代謝綜合征患者多伴有肥胖，更易發(fā)生脂質代謝紊亂和脂肪因子的異常［34］。高脂高糖食物的過多攝入易導致內臟脂肪聚集和胰島素抵抗，并且高脂高糖飲食及其代謝產(chǎn)物在細胞內的堆積可導致細胞凋亡和壞死，這些都增加了代謝綜合征的發(fā)病風險；而膳食多樣化與代謝綜合征之間的負相關關系可能歸因于多樣化的膳食會攝入更多種類的健康食物成分，如膳食多樣化評分較高的人群會攝入更多的膳食纖維、水果、蔬菜等，這些都有助于降低體質量、減少肥胖的發(fā)生率，從而降低了代謝綜合征的發(fā)生風險［35］。文獻研究顯示［36?37］，膳食纖維、多種維生素尤其是維生素C 以及鈣、磷、鉀、鎂等營養(yǎng)素的攝入與心血管疾病、高血壓、糖尿病和肥胖癥等的發(fā)生呈負相關關系，如鈣離子可通過調節(jié)交感神經(jīng)系統(tǒng)、減輕血管收縮和影響鈉離子的排出從而調節(jié)血壓，起到降低血壓的作用。高膳食纖維既利于減重又有助于提高胰島素的敏感性，同時，胡蘿卜素、維生素C、維生素E 等抗氧化劑能減少細胞的氧化應激反應和降低胰島素抵抗，從而有助于調節(jié)血糖，防止糖尿病的發(fā)生［38?39］，這些都是是膳食多樣化影響代謝綜合征的關鍵機制。

4 結論

隨著我國綜合國力的不斷增強和人民生活水平的日益提高，居民飲食逐漸由以谷薯類、蔬菜類為主向高脂肪、高蛋白、高糖類飲食模式轉變，這導致代謝綜合征的患病率不斷升高，并且有年輕化的趨勢，嚴重影響了人群的生活質量。加之我國人口老齡化的趨勢日趨嚴重，而老年人群又是心腦血管疾病、2 型糖尿病的高發(fā)人群，因此，探討飲食多樣性與代謝綜合征的相關性，對防治代謝綜合征的發(fā)生發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。本綜述納入的5 篇關于膳食多樣化與代謝綜合征相關性的流行病學研究，結果均表明膳食多樣化水平的提高可以降低代謝綜合征的患病率，即多樣化的飲食與代謝綜合征呈負相關關系。但研究的不足之處在于，5 篇研究中有4 篇局限性在于橫斷面研究，1 篇為病例對照研究，證據(jù)等級較低，且研究文章較少。為確定膳食多樣化對代謝綜合征患病率是否有影響及其影響程度，應該考慮進行大規(guī)模、更加充分的前瞻性隊列研究。